关键词： 输煤栈桥，污染治理，落煤管改造
谏壁发电厂C0A皮带机担负着新万吨码头及原万吨码头的卸煤压力，随着卸煤皮带机出力不断增大，运行过程中，到处粉尘飞扬，由于粉尘飞扬过大，几乎无法进行现场巡视，严重危害运行和检修人员身体健康。
1.存在的问题：
（1）#9甲皮带对COA皮带运行落差较大，高速分散的较大煤块冲击导致托辊、支架、频繁砸坏，并在导煤槽内形成强烈正压，造成粉尘扩散。
（2）印尼煤和褐煤挥发成份高易自然，且比重轻粉粒细更易弥漫漂浮，频繁导致除尘器风管堵塞不起除尘作用。堵塞的粉尘降低了除尘器的使用效果和增加了现场操作人员的清扫工作量。
（3）诱导空气在导煤槽中的影响，在下落煤料的这种运动过程中，空气受到物料颗粒的迎面冲击力和摩擦力的作用，产生旋涡运动和同物料运动方向一致的直线运动。于是，颗粒侧面和后部的空气压力降低，使周围空气曳引，至料层表面和料流当中，并随物料进入受料设备外壳或密闭罩中，这是产生诱导空气的主要原因。C0A导料槽容积小，导料槽负压过大，诱导风风速过快，导致在不密封和出口处喷出粉尘四处弥漫。
2.设定目标
结合“GBZ 2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值 第I部分：化学有害因素》煤尘 时间加权容许浓度（PC-TWA）4 mg/m3”的标准及《火力发电厂运煤设计技术规程?第2部分：?煤尘防治》（DL5187.2-2004）第4.02条“运煤系统煤尘综合防治设计应符合DL5000”的相关标准，力求将“降低输煤系统C0A栈桥内煤尘浓度至4 mg/m3以内”作为目标。
（附：《火力发电厂运煤设计技术规程?第2部分：?煤尘防治》（DL5187.2-2004）第4.02条：运煤系统煤尘综合防治设计应符合DL5000的下述标准：煤尘中含有10%以内游离二氧化硅时，工作地点空气中含尘浓度为：时间加权平均容许浓度不应大于4 mg/m3，短时间接触容许浓度不应大于6mg/m3，呼吸性煤尘时间加权平均容许浓度不应大于2.5 mg/m3，短时间接触允许浓度不应大于3.5 mg/m3。除尘系统向室外排放浓度不应大于120 mg/m3。）
3解决方案：
利用前倾式落煤管有效减缓落煤冲击速度，减少对衬板的磨损。落煤管增加回风管，这样将落煤管底部产生的正压气流，迅速向落煤管上部负压区流动，再次回到落煤管形成循环风，降低底部的气体压力，减少粉尘外逸。回风管上增加高压水冲洗管以及开清理小门，有效减少除尘器风管中的积煤和积粉，使运行人员清理更加方便。在导煤槽中增加多层挡帘，有效紊乱冲击气流。使导煤槽中的颗粒在导煤槽中，就互相撞击，沉淀。对导煤槽进行扩容，将导煤槽分为扩容回流区，检测区，雾化区，降尘净化区，从而有效地实现导煤槽头部的纵向封堵。在皮带机导煤槽出口处增加水喷淋系统，用来抑制粉尘飞扬
经过这些措施以后，运煤转运点煤尘浓度降低效果明显。但水喷淋系统带来的的缺点和隐患凸显出来，因为水喷淋系统利用水喷淋自控器的固定轮转动原理进行控制。固定轮在皮带机进行转动时，打开闭塞阀门开关，从而供水喷淋。这样的工作过程中，缺陷较为明显。第一，固定轮由于靠摩擦进行驱动，损耗较快，更换自控器的周期在2-3月左右，提高更换耗材成本。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二，固定轮的固定位置是固定的，但皮带机的上煤量大小却是有多有少，造成了在大煤量的时候，自控器由于固定轮摩擦力足够能够正常工作，但小煤量的时候，皮带机不能给予自控器足够的摩擦力，造成水喷淋水量过小，甚至不能正常工作。第三，水喷淋的喷头，带来的水滴直径大约在200-300μm，在喷洒过程中容易流入皮带机反面，极易造成皮带机的跑偏。针对这样的种种状况，C0A皮带机导煤槽进一步进行改造，启用干雾除尘设备替代水冲洗喷淋系统，从而避免以上情况的发生。
干雾除尘设备的原理：通过压力将液体和气体输送到喷嘴，液体和气体在喷头处混合产生细小的雾化液滴喷出喷嘴外，从而产生直径在1um-10um极小的水雾颗粒，对悬浮在空气中的粉尘进行有效的吸附，快速凝聚成颗粒受重力作用而沉积下来，达到抑制粉尘，改善环境的目的。具有良好的雾化调节功能，可在改造之后，解决了原煤在经过水喷淋之后，原煤含水量过高，用水量减少了90%以上，且能够通过改变气体和液体的压力来调整雾化装置，从而达到理想的气体流率与液体流率之比，提供微细液滴尺寸的喷雾。在导煤槽等密闭空间内相互吸附后坠落。加上汽雾浓度大，填满了导煤槽、落煤管内所有空间，从而完全抑制了粉尘外溢，尤其是针对10μm以下可吸入性粉尘,其治理效果高达96%,?避免尘肺病危害。
当前随着科技不断发展，对落煤管的抑尘的提出了新的方案，落煤管垂直90°布置和60°布置方式，煤流在下落中遇到输送拐点时，会出现煤流方向的突然改变。当煤流从上部落煤管落到下层皮带机上时，竖向输送突然改向为水平输送，煤流角度突变，激起煤尘。现有的传统落煤管布置方式，同样不能解决煤流角度变化大的问题。而采用“无动力除尘曲线落煤管”的布置方案，则可以有效降低燃煤转运点煤流角度、速度的变化，从而达到减少煤尘浓度的目的。
所谓“无动力除尘”，就是利用燃煤转运的原有速度及落差，不附加外加动力，用离散元颗粒模型处理和模拟软件，放弃了传统的“90°+60°”落煤管组合布置方式，对通过对落煤管的曲线化调整，来平滑调整煤流角度，降低煤流角度变化和抑制速度变化的目的，从而达到降低运煤转运点煤尘浓度目的的一种系统布置设计。落煤管的设计按照“无动力除尘”布置方式，运用三维设计软件solidworks及离散元颗粒模型处理和模拟软件EDEM，通过对落煤管的布置进行曲线化处理及调整，通过调整落煤管的曲线，达到控制煤流角度变化和速度变化的目的。
原转运点和后布置方案进入头部料斗处的煤流速度在4.161m/s左右，在进入下一节落煤管中，速度则加速到6.958m/s，新方案速度大约在5.585m/s。这中间的过程是在无动力除尘方案起到一定限制作用，而最后在进入导煤槽中的原速度为9.245m/s，新方案则在2.787m/s，大大削减了进入导煤槽中的矢量速度，这是减少煤尘和跑偏的关键。且煤量切入角度也从原106°降低至24°，大大减少了煤流对下层皮带的冲击。可以看出利用无动力除尘曲线落煤管可以大大减少煤流切入速度，紊流和诱导风，从而达到落煤管抑尘的目的。
输煤皮带机的扬尘是由于多方面的因素决定的，只有在不同的设备与工艺之间相配合才能将粉尘控制在尘源点封闭的空间内。在经过C0A皮带机的多次改造过程中，输煤栈桥的环境工况得到了很大的改观，收到了显著的环保节能效果及经济效益。随着科技的不断发展，我们学习更多先进的抑尘理念，将这些领先的技术方案运用在实际工作中。
参考文献
[1]《工作场所有害因素职业接触限值 第I部分：化学有害因素》GBZ 2.1-2007
[2]《火力发电厂运煤设计技术规程?第2部分：?煤尘防治》
(DL5187.2-2004）
[3] 田兴英 《沿海燃煤电厂输煤栈桥粉尘治理》能源与环境 2013（5）
论文作者:钱程
论文发表刊物:《科学与技术》2019年14期
论文发表时间:2019/12/5
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